книги из ГПНТБ / Индиченко, В. Н. Обработка направляющих станин металлорежущих станков при капитальном ремонте учебное пособие для слушателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по ремонту технологического оборудования машиностроительных предприятий

При необходимости к технологическим картам прилагаются эскизы станин, на которых индексами обозначают изношенные,

1а 2и 36 4а Ви Ви 7и 66 9а 10а

Рис. 2. Эскиз обрабатываемой станины

(к табл. 1): ;

lit, 2и, 4и, 5и, 6а, 7а, 9а, 10и, — изношен­ ные поверхности, подлежащие обработке; 36, 86, 126 «— базовые поверхности; 11а — поверочная поверхность

базовые и измерительные'поверхности (рис. 2). Рекомендации по выбору режимов резания и СОЖ приведены в табл. 2.

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИН

Основными способами обработки изношенных направляю­ щих станин металлорежущих станков являются: строгание, фрезерование и шлифование. Эти способы наиболее производи­ тельные, позволяющие быстро и с требуемой точностью обра­ ботать направляющие станин ремонтируемых станков.

Направляющие кругового движения карусельных, зубообрабатывающнх, плоскошлифовальных и т. п. станков обраба­ тывают на карусельных станках или с погмощью различных приспо­ соблений [6]. Обточку ремонтируемых направляющих производят резцами с широкой режущей кромкой. После обточки осущест­ вляют их шабрение или притирку пастами ГОИ с последующей проверкой шаблонами.

Обработку направляющих, предназначенных для прямоли­ нейного движения, можно производить как на станках, так и .с памрщью различных приспособлений. При этом направляющие ремонтируемых станин можно строгать, фрезеровать, шлифо­ вать, протягивать, притирать пастами ГОИ, а также произво­ дить механическое упрочнение обработанных плоскостей. Об­ работку, круглых и замкнутый направляющих лучше произво­ дить на продольно-фрезерных и продольно-шлифовальных стан­ ках с последующей притиркой пастами ГОИ. Обработку на­ правляющих треугольной, прямоугольной, трапециевидной фор­ мы и комбинированных лучше производить фрезерованием, строганием и шлифованием на соответствующих станках.

Строгание. Строгание направляющих станин производится при величине износа последних более 0,5 мм. Это одна из на­ иболее распространенных операций, применяемых при ремонте станин. '

Строгание направляющих производится на продольно-стро­ гальных 'Станках 7242А, 7А278, 7256 и других станках, имеющих­ ся в ремонтно-механичеоких цехах. Эти станки должны отвечать

нормам точности, обеспечивающим чистовую обработку на­ правляющих станин. Подлежащую обработке станину устанав­ ливают и закрепляют {предварительно) в средней части сто­ ла продольно-строгального или другого станка так, чтобы был удобный подход к режущим и измерительным инструментам и выбранным базовым или проверочным поверхностям. После это­ го с помощью линейного индикатора проверяют параллель­ ность базовых или проверочных поверхностей станины переме­ щению стола относительно суппорта станка. Непараллельиость не должна превышать 0,04 мм на 1000 мм длины хода стола [6]-

—“/ ---------------------------1 -------1— i/------------—

После этой проверки производят пробное строгание направля­ ющих для определения их прямолинейности. При наличии во­ гнутости или выпуклости под основание станины подкладыва­ ют клинья с уклоном 0,5—0,7° и толщиной у острого конца порядка 0,5 мм и с помощью крепежных гаек и прихватов де­ формируют станину в вертикальной плоскости на величину от­ клонения от прямолинейности, которая найдена при пробном строгании (рис. 3). Если отклонение направлено в сторону во­ гнутости и равно Я мм, то станину прогибают в ту же сторону на величину Я+0,02 мм, если же станина отклонена в сторону выпуклости, то ее выгибают на величину Я—0,02 мм на длине

1000 мм.

Допускается выпуклость направляющих до 0,02 мм на 1 000 мм длины.

Пробное строгание направляющих производят 1 раз, а полу­ ченную величину отклонения от прямолинейности Я прини­ мают постоянной для последующих операций по ремонту ста­ нин. Для прогиба станины в средней ее части клинья распола­ гают ближе к концам, а прихваты ближе к середине.

Для выгиба станины в средней части прихваты размещают ближе к ее краям, а клинья ближе к середине.

Резцы для строгания плоскостей рекомендуется устанавли­ вать' по шаблону, профиль которого соответствует профилю об­ рабатываемых направляющих. Шаблон закрепляют на столе станка перед станиной со стороны захода резца с учетом тол-

12

щииы снимаемой; стружки. Установка резцов может произво­ диться и без шаблона, с помощью щупа, для этого резец под­ водят к щупу, уложенному на неизиошенную часть направля­ ющих, щуп должен проходить между направляющими и резцом

(наклонных, горизонтальных). Шероховатость обработанной

операций технологического процесса. При черновом строгании используются обычные строгальные резцы, обработка ведется при следующих режимах: 0 = 15-4-30 м/мин, 5= 0,8-s—1,5 мм/дв.

ход, f=0,5-r-0,6 мм.

Чистовое строгание направляющих выполняется так назы­ ваемыми «широкими» резцами, имеющими специальную гео­ метрию и лезвие большой ширины (до 40 мм у резцов из твердо­ го сплава и до 100 мм — из быстрорежущей стали). Наиболее распространенная геометрия у этих резцов: передний угол при двойной заточке—6 и —10°, задний угол при двойной заточке 8 и 10°, боковые задние углы 2°, угол наклона главной режущей кромки 8°. Конструкция резца для тонкого строгания, имею­ щего несколько отличные от приведенных параметры, показа­ на на рис. 4.

Доводка режущей кромки резца производится на чугунных дисках, шаржированных микр'опорошками из карбида бора или алмаза для резцов из быстрорежущей стали марки Р9, Р18.

Припуск на обработку при тонком строгании не' должен, превышать 0,5 мм, причем этот припуск снимают в два-три про­ хода. При тонком (отделочном) строгании станину следует кре­

фрезу лучше устанавливать так, чтобы величина смещении бы­ ла равна (0,03 -М),05) D мм, где D — диаметр фрезы.

Окончательное фрезерование широких плоскостей направля­ ющих осуществляется однозубой фрезой с широким лезвием на продольно-фрезерных станках. Фреза оснащена твердосплавны­ ми пластинками и позволяет работать е большими подачами. Метод обработки однозубой фрезой позволяет получить высо­ кую чистоту обрабатываемых поверхностей,

ровании с большими подачами необходимо устранить люфты в подвижных частях станков, повысить мощность главного при­ вода, обеспечить надежное закрепление детали на столе станка.

При обработке направляющих станин применяют как черно­

точности обработки получены при следующих режимах обработ­ ки р= 90-^-180 м/мин, /=0,1ч-0,3 мм, s = 0,05-r-0,4 мм/зуб для чугунных направляющих на многошпиндельном продольно-фре­ зерном станке модели ГФ-442. При тонком фрезеровании исполь­ зуют торцовые фрезы, оснащенные пластинками твердого сплава ВК8 для чугуна и Т15К6 для стали/Гонкое фрезерование при ма­ лом сечении стружки и большой скорости резания обеспечивает шероховатоость поверхности до 8-го класса и плоскостность 0,03 мм на длине 1000 мм. Равномерность вращения фрезы обес­ печивается установкой на шпинделе станка маховика или при­ менением уравновешенных корпусов фрез. Для охлаждения ин­ струмента и удаления стружки применяют сжатый воздух.

При фрезеровании различают минутную подачу sM мм/мин, подачу на один оборот фрезы sQмм/об, а также подачу на один зуб фр'езы sz мм/зуб—перемещение стола в миллиметрах за время поворота фрезы на угол, соответствующий шагу ее зубьев. Ниже приводится зависимость между этими величина­ ми: s0~ s zz мм/об (1), sM=s0n—sznz мм/мин (2), где п — число оборотов фрезы в мин; z — число зубьев фрезы.

15

Продольно-шлифовальный двухстоечный станок повышенной точности модели 3510. По своему назначению и конструкции идентичен модели 3508. Отличается увеличенными размерами стола (4000X900 мм), габаритами и массой.

Шабрение является одной из распространенных операций при ремонте направляющих станин. Припуск на шабрение на­ правляющих необходимо оставлять минимальным ввиду трудо­ емкости данной операции. .

Рекомендуемые величины припусков на шабрение плоскос­ тей приведены в табл. 3.

Таблица 3

Рекомендуемые припуски на шабрение

Припуски на шабрение при длине плоскости в ММ

распределению пятен в квадрате 25x25 мм. Для направляющих скольжения шириной до 120 мм количество пятен должно быть

таж станин с фундамента и при незначительном износе, направ­ ляющие станин подвергают притирке. Эта чистовая отделочная операция выполняется при помощи абразивных или алмазных порошков и паст. Точность, достигаемая при притирке, находит­ ся в пределах 1—2 мкм, а шероховатость поверхности — в пре­ делах 10—11-го класса.

Притирку направляющих столов и станин строгальных, ка­ русельных и других станков, а также салазок суппортов и тра­ верс .строгальных станков производят обычно с помощью меха­ низмов ремонтируемого станка, обычно до сборки всего станка, используя соответствующий привод продольной или поперечной подачи. При этом необходимо строго следить за наличием и об-

48 ,

иовлением пасты на притираемых поверхностях, иначе возмож­ ны заедание и задир поверхности. Притирка выполняется следу­ ющим порядком: на поверхность направляющих станины, пред­ варительно смазанную пастой ГОИ, растворенной в керосине, накладывают сопрягаемую деталь или специальную контроль­ ную плиту с грузом массой 200—300 кг и дают ей возвратно­ поступательное движение.

Пасты ГОИ — готовые смеси абразива со смазкой, по хими­ ческому составу разделяются на грубые, средние и тонкие. Ос­ новным компонентом этих паст является окись храмаПасты вы­ пускаются в виде твердых палочек. Оптимальное уделы-гое- дав­ ление притираемых поверхностей рекомендуется в пределах 1,2—4 кгс/см2, скорость перемещения притираемых деталей — до 7 м/мин. Припуск на притирку составляет 0,01—0,02 мм. Время притирания от 15 мин до нескольких часов, в зависимос­ ти от качества предыдущей обработки.

При монтажной притирке достигается сглаживание неров­ ностей и местных неточностей обрабатываемых поверхностей, в результате чего повышается их чистота и улучшается качество сопряжения контактирующих профилей направляющих.

Поверхностная закалка направляющих при их ремонте. По­ вышение долговечности чугунных направляющих металлорежу­ щих станков может быть достигнуто поверхностной закалкой их рабочих поверхностей с помощью т. в. ч. или ацетилено-(керо- СИ1Ю-) кислородного пдамени.

Поверхностная закалка'с индукционным нагревом токами высокой частоты осуществляется закалочными установками р машинным или ламповым генератором.

Промышленность выпускает установки с машинным генера­ тором типа МГЗ-52 или МГЗ-112 и ламповыми генераторами ти­ па Л3-37, ЛЗ-13 й ЛПЗ-67. Наибольшее распространение полу­ чили закалочные установки с машинным генератором, позволя­ ющие относительно медленно и более плавно по сравнению с ламповыми генераторами закаливать рабочие поверхности на­ правляющих, что положительно влияет на структурные измене^ ния материала направляющих. Закалочная установка включает в себя: источник тока высокой частоты, трансформатор, на­ гревательный индуктор, конденсаторные батареи, водяной кол­ лектор, пульт управления установкой.

Закалка направляющих при нагреве т. в. ч. может осущест­ вляться как на стационарных закалочных установках, так и с помощью переносных закалочных станков. В первом случае про­ изводится закалка направляющих станин,* которые могут быть доставлены к закалочной установке. Для выполнения закалкш станин можно приспособить продольно-фрезерные или продоль­ но-строгальные станки, на которых уменьшают скорость подачистола до 120—240 мм/мин. Закаливаемую станину устанавли­ вают на стол станка с непараллельно.стыо базовым плоскостям

19-

не более 0,05 мм и с последующей деформацией па 0,3—0,4 мм. Закалочная установка, кроме пульта управления, крепится к траверсе станка. При этом закаливаемая станина перемещается относительно нагревательного индуктора.

При использовании для закалки переносных закалочных уст­ ройств закалочный индуктор перемещается относительно зака­ ливаемых плоскостей. Этот способ применяется для закалки крупных станин при длине направляющих более 4000 мм. Зазор . между индуктором и закаливаемой плоскостью составляет

2,5—3,5 мм.

При закалке применяют высокочастотные генераторы мощ-, ностью 100 кВт при частоте 8000 Гц. Охлаждение индуктора и

нагрева станины 850—900°С. Глубина закалки 2—4 мм с твер­ достью HRC 45—53. Время закалки для станины средней дли­ ны (1,5—3 м) — до 2 ч.

Для поверхностной закалки ацетилено-кислородным или ке­ росино-кислородным пламенем применяют стационарные и пе­ редвижные установки. Применение тех или иных установок аналогично закалочным установкам т. в. ч. Горючая смесь аце­ тилена или керосина с кислородом и охлаждающая вода к мес­ ту обработки подаются по гибким шлангам. Вместо ацетилена могут применяться также пропан и бутан.

Нагрев, направляющих осуществляется сварочными голов­ ками типаСУ. Скорость перемещения сварочных головок от­ носительно закаливаемых плоскостей направляющих 50— 160 мм/мин. Обрабатываемые плоскости нагреваются до 900— 950°С. Твердость закаленного слоя после закалки составляет

НВ 350—380.

Пламенная закалка может быть сплошная и частичная, так называемая закалка змейкой. Суть последней заключается в том, что на поверхности направляющих плоскостей горелкой на­ носят перекрещивающиеся зигзагообразные полосы. Шаг пере­ крестий зигзагообразных полос рекомендуется 40—100 мм, а ширина полосы 6—12 мм. Обрабатываемые таким образом на­ правляющие имеют твердость порядка HRC 48—50.

Эксплуатация станков с закаленными направляющими пока­

Закаливание необходимо применять перед шлифованием Цаправляющих.

Переоборудование продольно-строгальных и продольно-фре­ зерных станков для шлифования направляющих станин. В 'ре­ монтно-механических цехах обычно отсутствуют специаль­ ные шлифовальные станки, на которых можно было бы выпол-